本實(shí)用新型屬于建筑施工領(lǐng)域的混凝土試件用的試驗(yàn)裝置,具體涉及一種對(duì)多個(gè)混凝土試件同時(shí)施加持久軸壓荷載的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
早拆模板技術(shù)是一種新型的“快拆體系”,正處于工程推廣運(yùn)用階段。該“快拆體系”就是當(dāng)某一層澆筑的混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),在保證施工安全的前提下,除保留的立桿及晚拆支撐頭外,將梁底模板提早拆除,從而加快施工進(jìn)度。
現(xiàn)有鋁合金早拆模板技術(shù)中梁板底模的拆除時(shí)間主要是參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn),在混凝土齡期達(dá)到36小時(shí)即拆除梁板底模。然而,只有36小時(shí)齡期的混凝土結(jié)構(gòu)在施工荷載的作用下是否產(chǎn)生損傷及其損傷對(duì)后期混凝土結(jié)構(gòu)的性能是否會(huì)產(chǎn)生影響是工程人員高度關(guān)注的問(wèn)題之一。為此,研究早齡期混凝土在軸心受壓荷載作用后的損傷力學(xué)性能尤其是受壓損傷后的彈性模量,是計(jì)算早齡期混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等不可或缺的指標(biāo)之一。
目前,一些研究者研發(fā)出了一些對(duì)混凝土試件的軸心受壓荷載(即軸壓荷載)的試驗(yàn)裝置,但均存在著一些缺陷,例如,需要借助壓力機(jī)對(duì)混凝土試件進(jìn)行試駕軸向壓力,因混凝土試件在短期內(nèi)變形較快需要不斷在壓力機(jī)上調(diào)試限位的位置,試驗(yàn)工作量大,且因依賴壓力機(jī),需在實(shí)驗(yàn)室才能操作;或是只能對(duì)耽擱混凝土試件進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)工作量繁重;而且現(xiàn)有混凝土試件在加載過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)離散性問(wèn)題的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種對(duì)多個(gè)混凝土試件同時(shí)施加持久軸壓荷載的試驗(yàn)裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)混凝土試件進(jìn)行同時(shí)施加持久軸壓荷載,而且成本低、試驗(yàn)效率高,并能夠克服混凝土試件在軸向壓力加載過(guò)程中的離散性問(wèn)題。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種對(duì)多個(gè)混凝土試件同時(shí)施加持久軸壓荷載的試驗(yàn)裝置,該試驗(yàn)裝置包括兩相向設(shè)置的持壓箱、兩位于兩持壓箱之間并平行設(shè)置的加載鋼板、一位于兩加載鋼板之間的千斤頂、一壓力傳感器、四根對(duì)拉桿、及一用以采集壓力傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集箱,所述壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集箱連接,所述四根對(duì)拉桿分別為位于上對(duì)拉桿、下對(duì)拉桿、前對(duì)拉桿和后對(duì)拉桿,兩所述加載鋼板位于上對(duì)拉桿與下對(duì)拉桿之間,且兩該加載鋼板的兩端分別套設(shè)于前對(duì)拉桿與后對(duì)拉桿上;
每所述持壓箱均包括一支撐箱體與兩螺紋桿,所述支撐箱體架設(shè)于支撐柱上,所述支撐箱體平均分隔形成兩并排設(shè)置且用于容置混凝土試件的容置腔,所述容置腔的一端部為封閉端,所述容置腔的另一端部為敞口端,所述封閉端上設(shè)有一供螺紋桿旋入的螺紋通孔,所述螺紋通孔與螺紋桿相匹配,所述支撐箱體的頂部中心位置上設(shè)有一上套筒,所述支撐箱體的底部中心位置上設(shè)有一下套筒,所述支撐箱體的前側(cè)設(shè)有一前套筒,所述支撐箱體的后側(cè)上設(shè)有一后套筒;
所述上對(duì)拉桿穿設(shè)于兩上套筒上,所述下對(duì)拉桿穿設(shè)于兩下套筒上,所述前對(duì)拉桿穿設(shè)于兩前套筒上,所述后對(duì)拉桿穿設(shè)于兩后套筒上,且所述上對(duì)拉桿、下對(duì)拉桿、前對(duì)拉桿、及后對(duì)拉桿各自的兩端分別采用緊固螺母固緊;所述前對(duì)拉桿與后對(duì)拉桿上分別設(shè)有兩位于兩加載鋼板之間的限位件;
所述千斤頂通過(guò)一端板與上對(duì)拉桿、下對(duì)拉桿連接,所述千斤頂?shù)囊欢说钟谝凰黾虞d鋼板,所述千斤頂?shù)牧硪欢说陀趬毫鞲衅?,所述壓力傳感器安裝于另一所述加載鋼板的中心位置上。
進(jìn)一步地,所述容置腔的頂部與底部分別設(shè)有至少一組滑輪桿組,所述滑輪桿組由復(fù)數(shù)根平行間隔設(shè)置的滑輪桿組成,所述滑輪桿與螺紋桿相垂直。
進(jìn)一步地,所述容置腔的頂部與底部分別設(shè)有兩組滑輪桿組,每所述滑輪桿組均由五根平行間隔設(shè)置的滑輪桿組成。
進(jìn)一步地,所述加載鋼板上與敞口端正對(duì)的位置上分別設(shè)有一橡膠墊。
進(jìn)一步地,所述限位件為六角螺母。
進(jìn)一步地,所述千斤頂為齒輪千斤頂。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)混凝土試件進(jìn)行同時(shí)施加持久軸壓荷載,而且整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、耗費(fèi)材料較少,能夠安全、有效、均勻地將軸向壓力作用在混凝土試件上,減少混凝土試件軸壓荷載試驗(yàn)的工作量,即的大幅度提高試驗(yàn)效率,并能夠克服混凝土試件在軸向壓力加載過(guò)程中的離散性問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1是本實(shí)用新型對(duì)多個(gè)混凝土試件同時(shí)施加持久軸壓荷載的試驗(yàn)裝置的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中持壓箱的示意圖(含局部剖視)。
圖3是本實(shí)用新型中持壓箱的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
請(qǐng)結(jié)合參閱圖1至圖3,本實(shí)用新型對(duì)多個(gè)混凝土試件同時(shí)施加持久軸壓荷載的試驗(yàn)裝置100,該試驗(yàn)裝置100包括兩相向設(shè)置的持壓箱1、兩位于兩持壓箱1之間并平行設(shè)置的加載鋼板2、一位于兩加載鋼板2之間的千斤頂3、一壓力傳感器4、四根對(duì)拉桿、及一用以采集壓力傳感器4數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集箱(未圖示),所述壓力傳感器4與數(shù)據(jù)采集箱連接,所述四根對(duì)拉桿分別為位于上對(duì)拉桿51、下對(duì)拉桿52、前對(duì)拉桿53和后對(duì)拉桿54,兩所述加載鋼板2位于上對(duì)拉桿51與下對(duì)拉桿52之間,且兩該加載鋼板2的兩端分別套設(shè)于前對(duì)拉桿53與后對(duì)拉54桿上;壓力傳感器4用以感應(yīng)千斤頂3所施加的壓力。
每所述持壓箱1均包括一支撐箱體11與兩螺紋桿12,所述支撐箱體11架設(shè)于支撐柱13上,所述支撐箱體11平均分隔形成兩并排設(shè)置且用于容置混凝土試件200的容置腔111,所述容置腔111的一端部為封閉端111a,所述容置腔111的另一端部為敞口端111b,所述封閉端111a上設(shè)有一供螺紋桿旋入的螺紋通孔112,所述螺紋通孔112與螺紋桿12相匹配,所述支撐箱體11的頂部中心位置上設(shè)有一上套筒14,所述支撐箱體11的底部中心位置上設(shè)有一下套筒15,所述支撐箱體11的前側(cè)設(shè)有一前套筒16,所述支撐箱體11的后側(cè)上設(shè)有一后套筒17;通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺紋桿12旋入容置腔111內(nèi)的長(zhǎng)度,從而能夠控制放入容置腔111中混凝土試件200的個(gè)數(shù)和長(zhǎng)度,同時(shí)還可以調(diào)節(jié)每個(gè)持壓箱1上兩個(gè)容置腔111中混凝土試件200在加載前后保持同一伸縮位置。
所述上對(duì)拉桿51穿設(shè)于兩上套筒14上,所述下對(duì)拉桿52穿設(shè)于兩下套筒15上,所述前對(duì)拉桿53穿設(shè)于兩前套筒16上,所述后對(duì)拉桿54穿設(shè)于兩后套筒17上,且所述上對(duì)拉桿51、下對(duì)拉桿52、前對(duì)拉桿53、及后對(duì)拉桿54各自的兩端分別采用緊固螺母6固緊;所述前對(duì)拉桿53與后對(duì)拉桿54上分別設(shè)有兩位于兩加載鋼板2之間的限位件7,所述限位件7與加載鋼板2相抵時(shí)用以限制加載鋼板2的位置。
所述千斤頂3通過(guò)一端板8與上對(duì)拉桿51、下對(duì)拉桿52連接,所述千斤頂3的一端抵于一所述加載鋼板2,所述千斤頂3的另一端低于壓力傳感器4,所述壓力傳感器4安裝于另一所述加載鋼板2的中心位置上;具體地,端板8的兩端上分別預(yù)留有預(yù)留孔(未圖示),上對(duì)拉桿51、下對(duì)拉桿52分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的預(yù)留孔實(shí)現(xiàn)端板與上對(duì)拉桿51、下對(duì)拉桿52的銜接。
為了降低混凝土試件200與容置腔111之間的摩擦力,在容置腔111的頂部與底部分別設(shè)有至少一組滑輪桿組113,則應(yīng)用時(shí),混凝土試件200置于容置腔111底部的滑輪桿組113上,所述滑輪桿組113由復(fù)數(shù)根平行間隔設(shè)置的滑輪桿113a組成,所述滑輪桿113a與螺紋桿12相垂直;在本實(shí)施例中,容置腔111的頂部與底部分別設(shè)有兩組滑輪桿組113,每所述滑輪桿組113均由五根平行間隔設(shè)置的滑輪桿113a組成。
為保證加載鋼板2的水平并減少加載鋼板2與混凝土試件200之間出現(xiàn)壓力分配不均勻的現(xiàn)象,在加載鋼板2上與敞口端111b正對(duì)的位置上分別設(shè)置了一橡膠墊9,則在應(yīng)用時(shí),混凝土試件200抵于橡膠墊9,避免了混凝土試件200與加載鋼板2的直接接觸;用以限制加載鋼板2的限位件7實(shí)際上可采用六角螺母,并在加載前通過(guò)螺紋軌道旋到前對(duì)拉桿53、后對(duì)拉桿52的中部,在加載過(guò)程中加載鋼板2與混凝土試件200一起運(yùn)動(dòng),加到預(yù)定的荷載之后,旋緊限位件7即六角螺母,從而卡住加載鋼板2兩端;另外,在本實(shí)用新型實(shí)施例中千斤頂3可采用較為常用且易于操作的齒輪千斤頂。
本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置100應(yīng)用時(shí),在每個(gè)容置腔111中并列放入多個(gè)(以兩個(gè)為例)混凝土試件200,并手動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺紋桿12將混凝土試件200抵于加載鋼板2,接著通過(guò)千斤頂3對(duì)兩加載鋼板2上施加軸向壓力,則該軸向壓力的大小被壓力感應(yīng)器25所感應(yīng)并傳送給數(shù)據(jù)采集箱,且軸向壓力經(jīng)由加載鋼板2被均勻的傳遞即加載給混凝土試件200,當(dāng)數(shù)據(jù)采集箱上所顯示的數(shù)值達(dá)到預(yù)期要求之后,鎖住千斤頂3,并旋緊限位螺母7將加載鋼板2卡住,從而對(duì)施加的荷載進(jìn)行持荷。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)加載過(guò)程中由于混凝土試件200變形不一致或偏心影響時(shí),即加載鋼板2出現(xiàn)傾斜,此時(shí)通過(guò)調(diào)整螺紋桿12使加載鋼板2回到水平位置,這樣既可以保證同一持壓箱1的兩容置腔111中的混凝土試件200受到大小相等的壓力,從而克服混凝土試件200變形離散性帶來(lái)的影響;其中千斤頂3作為第一道持荷措施,限位件7作為第二道持荷保護(hù)措施。
綜上,本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)混凝土試件進(jìn)行同時(shí)施加持久軸壓荷載,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、耗費(fèi)材料較少,能夠安全、有效、均勻地將軸向壓力作用在混凝土試件上,減少混凝土試件軸壓荷載試驗(yàn)的工作量,即的大幅度提高試驗(yàn)效率,并能夠克服混凝土試件在軸向壓力加載過(guò)程中的離散性問(wèn)題。